EP1919039A2

EP1919039A2 - Elektrisches Steckwerbingungsteil, Verfahren zu seiner Herstellung und Spritzgusswerkzeug

Info

Publication number: EP1919039A2
Application number: EP07020878A
Authority: EP
Inventors: Jürgen Töpper
Original assignee: Elkatec-Kabeltechnik & Co KG GmbH
Current assignee: Elkatec-Kabeltechnik & Co KG GmbH
Priority date: 2006-10-31
Filing date: 2007-10-25
Publication date: 2008-05-07
Also published as: DE102006052399B4; DE102006052399A1; EP1919039A3

Abstract

Ein Steckverbindungsteil für ein Nutzkraftfahrzeug mit einer Kontaktsteckeinheit, die ein Gehäuse mit mehreren Steckkontakten umfasst, an die Anschlusslitzen eines elektrischen Kabelstranges angeschlossen sind, sowie mit einer relativ zu dem Gehäuse drehbeweglich auf diesem gehaltenen Fixiermutter, die im betriebsfertigen Zustand mit einem korrespondierenden Verbindungselement einer Gegenkontakteinheit zusammenwirkt, wobei die Fixiermutter einen die Fixiermutter auf dem Gehäuse axial sichernden Halteabschnitt und einen form- oder kraftschlüssig mit dem korrespondierenden Verbindungselement der Gegenkontakteinheit zusammenwirkenden Verbindungsabschnitt umfasst, ist bekannt. Erfindungsgemäß ist der Halteabschnitt zwischen einer die Fixiermutter axial sichernden Fixierstellung und einer Freigabestellung, in der die Fixiermutter axial von dem Gehäuse entfernt werden kann, beweglich angeordnet. Einsatz bei Lastkraftwagen.

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrisches Steckverbindungsteil für ein Nutzfahrzeug mit einer Kontaktsteckeinheit, die ein Gehäuse mit mehreren Steckkontakten umfasst, an die Anschlusslitzen eines elektrischen Kabelstranges angeschlossen sind, sowie mit einer das Gehäuse und die Anschlusslitzen wasserdicht umschließenden, durch Umspritzen angebrachten Schutzummantelung, wobei das mit den Steckkontakten versehene Gehäuse eine mechanische Codierung zum positionsgerichteten Zusammenstecken mit einem weiteren, mit korrespondierenden Steckkontakten versehenen Gegengehäuse umfasst.
Die Erfindung betrifft zudem ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen elektrischen Steckverbindungsteiles, wobei zunächst Anschlusslitzen eines elektrischen Kabelstranges mit Steckkontakten eines Gehäuses einer Kontaktsteckeinheit verbunden werden.
Die Erfindung betrifft außerdem ein mehrteiliges Spritzgusswerkzeug zum Herstellen einer Schutzummantelung um eine Kontaktsteckeinheit eines derartigen elektrischen Steckverbindungsteiles mit einer Kavität zur Aufnahme der Kontaktsteckeinheit.
Die Erfindung betrifft schließlich ein elektrisches Steckverbindungsteil für ein Nutzfahrzeug mit einer Kontaktsteckeinheit, die ein Gehäuse mit mehreren Steckkontakten umfasst, an die Anschlusslitzen eines elektrischen Kabelstranges angeschlossen sind, sowie mit einer relativ zu dem Gehäuse drehbeweglich auf diesem gehaltenen Fixiermutter, die im betriebsfertigen Steckzustand mit einem korrespondierenden Verbindungselement einer Gegenkontakteinheit zusammenwirkt, wobei die Fixiermutter einen die Fixiermutter auf dem Gehäuse axial sichernden Halteabschnitt und einen form- oder kraftschlüssig mit dem korrespondierenden Verbindungselement der Gegenkontakteinheit zusammenwirkenden Verbindungsabschnitt umfasst.
Unter Nutzfahrzeugen im Sinne der Erfindung sind ziehende und gezogene Fahrzeuge wie Nutzkraftfahrzeuge, Anhänger und ähnliches zu verstehen.
Elektrische Steckverbindungsteile für Nutzkraftfahrzeuge sind allgemein bekannt. Derartig elektrische Steckverbindungsteile weisen jeweils eine mit einem Gehäuse versehene Kontaktsteckeinheit auf, in der ein elektrischer Kabelstrang mündet. Entsprechende Anschlusslitzen des Endes des Kabelstranges sind elektrisch leitend mit den jeweiligen Steckkontakten des Gehäuses innerhalb der Kontaktsteckeinheit verbunden. Derartige Kabelstränge sind häufig längs des Nutzfahrzeugs durch Leerrohre hindurchgeführt und an einem Ende mittels eines elektrischen Steckverbindungsteiles mit einem elektrischen Fahrzeugfunktionsteil wie einer Fahrzeugleuchteneinheit, einem Radbremssystem oder ähnlichem verbunden. Am anderen Ende ist der Kabelstrang vorzugsweise mittels eines weiteren elektrischen Steckverbindungsteiles an ein elektrisches Steuergerät angeschlossen. Beim Stand der Technik treten zwei Probleme auf: Zum einen ist es aufgrund des geringen, zur Verfügung stehenden Bauraumes schwierig, die elektrischen Steckverbindungsteile mit dem elektrischen Fahrzeugfunktionsteil oder einem entsprechenden Steuergerät dauerhaft und sicher zu verbinden. Zum anderen kann entsprechende Platznot in den Leerrohren dazu führen, dass es schwierig ist, entsprechende Kabelstränge einschließlich der endseitig vorgesehenen Steckverbindungsteile durch die Leerrohre hindurchzuführen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein elektrisches Steckverbindungsteil der jeweils eingangs genannten Art zu schaffen, das auch bei beengten Platzverhältnissen eine sichere manuelle Montage und Fixierung an entsprechenden Teilen des Nutzfahrzeugs ermöglicht.
Aufgabe der Erfindung ist es zudem, ein Verfahren und ein Spritzgusswerkzeug der jeweils eingangs genannten Art zu schaffen, die mit einfachen Mitteln die Herstellung eines derartigen Steckverbindungsteiles ermöglichen.
Diese Aufgabe wird für das eingangs genannte Steckverbindungsteil dadurch gelöst, dass die Schutzummantelung mit wenigstens einer, resultierend in axialer Flucht zu der Codierung ausgerichteten Markierung versehen ist. Durch die Markierung auf der Schutzummantelung erkennt eine entsprechende Person, die das Steckverbindungsteil bei beengtem Bauraum an ein Steuergerät oder ein ähnliches, fahrzeugseitig angeordnetes Fahrzeugfunktionsteil anbringen soll, wo die Codierung liegt, ohne stirnseitig in das Gehäuse der Kontaktsteckeinheit hineinsehen zu müssen. Er kann somit die Kontaktsteckeinheit in richtiger Ausrichtung in ein entsprechendes Gegengehäuse am Steuergerät oder an einem anderen, fahrzeugfesten elektrischen Funktionsteil einstecken.
Für das eingangs genannte Verfahren wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe dadurch gelöst, dass anschließend die vormontierte Kontaktsteckeinheit in ein Kunststoffspritzgusswerkzeug eingelegt und mit seinem Gehäuse derart in Umfangsrichtung ausgerichtet und fixiert wird, dass eine Codierung des Gehäuses eine vorgegebene Positionierung einnimmt, und dass in einem nachfolgenden Schritt durch Spritzgießen eine aus Kunststoff bestehende Schutzummantelung aufgebracht wird, die bei der Aufbringung mit wenigstens einer zu der zwangspositionierten Codierung resultierend in axialer Flucht ausgerichteten Markierung versehen wird.
Die grundsätzlich bekannte Codierung im Bereich des mit den Steckkontakten versehenen Gehäuses der Kontaktsteckeinheit des elektrischen Steckverbindungsteiles hat im Gegengehäuse des fahrzeugseitig angeordneten Funktionsteiles eine korrespondierende Codierung. Die Codierungen dienen dazu, die Steckkontakte und die Gegenkontakte im Gehäuse bzw. im Gegengehäuse, die asymmetrisch innerhalb der Stirnfläche der Gehäuse angeordnet sind, so exakt zueinander auszurichten, dass anschließend eine einfache axiale Steckbewegung die gewünschte mechanische Steckverbindung erzielt. Die wenigstens eine Markierung im Bereich der Schutzummantelung ist resultierend in axialer Flucht ausgerichtet. Dies bedeutet, dass beim Vorsehen lediglich einer einzelnen Markierung diese direkt axial fluchtend zu der Kodierung ausgerichtet ist. Bei mehreren Markierungen können diese parallel zu der Flucht der Codierung ausgerichtet sein, wobei sie derart spiegelsymmetrisch zu der axialen Flucht angeordnet sind, dass sie resultierend gesehen sich wieder in axialer Flucht richten. So ist insbesondere bei zwei zueinander parallelen Markierungen die Ausrichtung so vorgesehen, dass diese die axiale Flucht der Kodierung symmetrisch zwischen sich einschließen.
Für das Spritzgusswerkzeug wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass ein Positionierteil zum positionsgerechten Ausrichten einer Codierung der Kontaktsteckeinheit in Umfangsrichtung vorgesehen ist, und das die Kavität mit wenigstens einer Profilierung zur Erzielung wenigstens einer Markierung in der Schutzummantelung der Kontaktsteckeinheit versehen ist, wobei die Lage der wenigstens einen Profilierung resultierend axial fluchtend zu der Codierung gewählt ist. Das Positionierteil stellt ein Einlegeteil dar, das als separates Bauteil in das vorzugsweise aus zwei Werkzeughälften bestehende Spritzgusswerkzeug einsetzbar ist.
Für das weitere, eingangs genannte Steckverbindungsteil wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass der Halteabschnitt zwischen einer die Fixiermutter axial sichernden Fixierstellung und einer Freigabestellung, in der die Fixiermutter axial von dem Gehäuse entfernt werden kann, beweglich angeordnet ist. Durch die erfindungsgemäße Lösung ist es möglich, die Fixiermutter stirnseitig auf die Kontaktsteckeinheit aufzubringen. Der Erfindung lag die Erkenntnis zugrunde, dass der relativ große Durchmesser bekannter, auf der Kontaktsteckeinheit unlösbar gehaltener Fixiermuttern die Hindurchführung von Steckverbindungsteilen einschließlich entsprechender elektrischer Kabelstränge durch Leerrohre am Nutzfahrzeug erschwerten oder verhinderten. Erfindungsgemäß wird das Steckverbindungsteil einschließlich seines elektrischen Kabelstrangs zunächst ohne Fixiermutter durch ein entsprechendes Leerrohr des Nutzfahrzeugs hindurchgeführt. Erst nach der Hindurchführung durch das Leerrohr wird die Fixiermutter mittels des lösbaren Halteabschnittes in einfacher Weise stirnseitig auf die Kontaktsteckeinheit aufgesetzt. Trotz beengter Platzverhältnisse ist somit eine einfache Verlegung und Montage entsprechender Kabelstränge mit zugehörigen Steckverbindungsteilen ermöglicht.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Halteabschnitt lösbar an der Fixiermutter angeordnet. Der Halteabschnitt kann damit von der Fixiermutter entfernt und separat aufbewahrt werden.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Halteabschnitt derart geformt, dass er in seiner Fixierstellung gemeinsam mit der Fixiermutter drehbeweglich auf dem Gehäuse gehalten ist. Dadurch bildet der Halteabschnitt eine Lagerung für die Fixiermutter, um ein einfaches und schnelles Aufschrauben auf das Gegenstück am fahrzeugseitig angeordneten Gegengehäuse zu ermöglichen.
Vorzugsweise ist der Halteabschnitt klammerartig ausgeführt und wird vorzugsweise durch entsprechende Öffnungen in einem Mantelbereich der Fixiermutter hindurchgeführt.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist der Halteabschnitt Führungsbacken auf, die mit zylinderabschnittsförmig gestalteten, innenseitigen Gleitflächen versehen sind, die korrespondierend zu einem zylindrischen Mantelabschnitt des Gehäuses gestaltet sind. Dadurch wird die Gleitführung und damit die Drehbeweglichkeit der Fixiermutter auf dem Gehäuse weiter verbessert.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weisen die Gleitflächen in axialer Richtung des Gehäuses eine so große Führungslänge auf, dass ein Verkippen relativ zu dem Gehäuse vermieden wird. Dadurch wird zum einen vermieden, dass die Fixiermutter sich relativ zum Gehäuse stark verkippt und so ein Aufschrauben der Fixiermutter im montierten Zustand der Kontaktsteckeinheit erschweren würde. Zum anderen ist die relativ breite Gestaltung des klammerartig ausgeführten Halteabschnittes mittels der großen Führungslänge auch vorteilhaft, um zu vermeiden, dass der auch als Halteklammer bezeichnete Halteabschnitt sich relativ zur Fixiermutter verkippen kann.
Weitere Vorteile und Merkmal der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung, die anhand der Zeichnungen dargestellt sind.

Figur 1: zeigt in einem Ausschnitt in perspektivischer Darstellung eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Steckver-bindungsteiles in seinem an einem fahrzeugseitigen Funktionsteil aufgesteckten und verschraubten Endzustand,
Figur 2: in perspektivischer Darstellung das Steckverbindungsteil nach Figur 1,
Figur 3: eine stirnseitige Ansicht des Steckverbindungsteiles nach Figur 1, aus der eine Codierung und entsprechende Steckkontakte ersichtlich sind,
Figur 4: eine Seitenansicht des Steckverbindungsteiles nach den Figuren 1 bis 3 unter Weglassung der Fixiermutter,
Figur 5: eine untere Werkzeughälfte eines Spritzgusswerkzeugs mit zwei eingelegten Steckverbindungsteilen,
Figur 6: eine Darstellung des Spritzgusswerkzeugs nach Figur 5 einschließlich oberer Werkzeughälfte,
Figur 7: das Spritzgusswerkzeug nach den Figuren 5 und 6 in einer Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie VII - VII aus Figur 6, wobei in Figur 7 lediglich die untere Werkzeughälfte dargestellt ist,
Figur 8 und 9: ein mittels des Spritzgusswerkzeuges hergestelltes Steckverbindungsteil in seiner durch das Positionierteil vorgegebenen Zwangsausrichtung,
Figur 10: in perspektivischer Darstellung das Positionierteil nach den Figuren 5 und 7 bis 9 in perspektivischer Darstellung,
Figur 11: eine mit einer separaten Halteklammer versehene Fixiermutter gemäß einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Steckverbindungsteiles, bei der die als Halteabschnitt dienende Halteklammer in ihrer von der Fixiermutter getrennten Freigabestellung gezeigt ist,
Figur 12: die Fixiermutter nach Figur 11, bei der die Halteklammer sich in ihrer Fixierstellung befindet und
Figur 13: die Fixiermutter in ihrem auf einem Gehäuse einer Kontaktsteckeinheit einer Ausführung eines erfindungsgemäßen Steckverbindungsteiles montierten Funktionsposition.

Ein nicht dargestelltes Nutzfahrzeug, insbesondere in Form eines Lastkraftwagens, weist einen fahrzeugfest angeordneten Steuerkasten 1 mit wenigstens einem elektrischen Ausgang auf, der mit einem später als Gegengehäuse bezeichneten Gegenkontakteinheit 2 versehen ist. Der elektrische Ausgang wird mittels eines Kabelstranges 8 mit einer fahrzeugfest angeordneten, elektrischen Fahrfunktionseinheit verbunden. Als Fahrfunktionseinheiten dienen insbesondere eine elektronische Bremseingriffsteuerung (ABS), aber auch Fahrzeugschlussleuchten und ähnliches. Der Steuerkasten 1 ist insbesondere bei einem Lastkraftwagen in einem vorderen Fahrzeugbereich, vorzugsweise in einem Fahrerhausbereich, vorgesehen, wohingegen die Fahrfunktionseinheiten im Heckbereich des Lastkraftwagens oder im hinteren Radachsbereich vorgesehen sind. Über diesen relativ langen Weg zwischen Steuerkasten 1 und Fahrfunktionseinheiten werden entsprechende Kabelstränge 8 durch im Bereich einer Unterseite des Lastkraftwagens fahrzeugfest angeordnete Leerrohre hindurchgeführt. Stirnseitig sind die Kabelstränge mit Steckverbindungsteilen 3 verbunden, die nachfolgend näher beschrieben werden. Bei der Ausführungsform nach den Figuren 1 bis 10 ist ein Steckverbindungsteil 3 dargestellt, das im montierten Zustand gemäß Figur 1 in das Gegengehäuse 2 des Steuerkastens 1 eingesteckt und mittels einer Fixiermutter 6 an diesem fixiert ist. Hierzu ist das Gegengehäuse 2 in nicht näher dargestellter Weise außenseitig mit einem Außengewinde versehen. Die Fixiermutter 6 weist ein Innengewinde auf, das mit dem Außengewinde des Gegengehäuses 2 korrespondiert.
Der Kabelstrang 8 weist mehrere Kabel auf, die stirnseitig Kabelanschlusslitzen bilden. Diese Kabelanschlusslitzen, beim vorliegenden Ausführungsbeispiel sieben, sind mit entsprechenden Steckkontakten 10 (Figur 3) eines Gehäuses 4 einer Kontaktsteckeinheit des Steckverbindungsteiles 3 elektrisch leitend verbunden. Die Steckkontakte 10 können als Stecker oder als Buchsen, je nach Gestaltung des entsprechenden Gegengehäuses 2, ausgebildet sein. Der grundsätzliche Aufbau einer derartigen Kontaktsteckeinheit und damit des Gehäuses 4 ist allgemein bekannt. Das Gehäuse 4 weist im Bereich der Steckkontakte 10 stirnseitig eine Codierung 9 im Bereich eines Außenumfangs eines hohlzylindrischen Steckabschnittes des Gehäuses 4 auf, dem an einem Gegensteckabschnitt des Gegengehäuses 2 eine korrespondierende Codierung zugeordnet ist, die ein Ineinanderstecken von Gehäuse 4 und Gegengehäuse 2 lediglich in einer einzigen, vorbestimmten Umfangsausrichtung ermöglicht. Diese Ausrichtung und Positionierung entspricht genau der Ausrichtung, in der die Steckkontakte 10 des Gehäuses 4 und die korrespondierenden Steckkontakte des Gegengehäuses 2 zueinander fluchten, um eine einfache axiale Steckverbindung zu ermöglichen.
Die Codierung 9 ist als nutartige Einbuchtung am zylindrischen Außenmantel des Steckabschnittes des Gehäuses 4 vorgesehen. Korrespondierend hierzu weist das Gegengehäuse 2 im Bereich seines Steckabschnittes, das den Steckabschnitt des Gehäuses 4 buchsenartig außen umschließt, eine radial nach innen geformte Gegenprofilierung als Codierung auf, die sich außen auf die Codierung 9 des Gehäuses 4 aufschiebt, sobald das Gehäuse 4 in das Gegengehäuse 2 eingesteckt wird.
Wie anhand der Figur 2 erkennbar ist, ist die Codierung 9 des Steckverbindungsteiles 3 bei aufgesetzter Fixiermutter 6 nicht erkennbar. Die Fixiermutter 6 verdeckt die Codierung 9. Um dennoch bei beengten Platzverhältnissen und ergonomisch ungünstiger Anordnung des Steuerkasten 1 eine relativ einfache und sichere manuelle Montage des Steckverbindungsteiles 3 und damit des Kabelstranges 8 an dem Steuerkasten 1 zu ermöglichen, ist das Steckverbindungsteil 3 im Bereich einer axialen hinter der Fixiermutter 6 vorgesehenen Schutzummantelung 5 mit einer Markierung 7 versehen, die exakt in axialer Flucht zu der Codierung 9 ausgeformt ist (Figur 4). Die axiale Flucht ist durch die strichpunktierte Linie in Figur 4 dargestellt und entspricht in der Darstellung nach Figur 4 einer axialen Mittelängsachse des Steckverbindungsteiles 3.
Die Schutzummantelung 5 wird nach der Verbindung der Kabelanschlusslitzen des Kabelstranges 8 mit den Steckkontakten 10 innerhalb des Gehäuses 4 in einem Kunststoffspritzgussverfahren aufgebracht. Die Schutzummantelung 5 ist aus einem Kunststoffmaterial, vorzugsweise aus einem thermoplastischen Elastomermaterial oder einem Klebstoff auf Polyamidbasis hergestellt und dient dazu, den Kabelstrang und das Gehäuse im elektrischen Anschlussbereich wasser- und gasdicht zu umschließen.
Das Kunststoffspritzgießen kann je nach Einsatzzweck und Materialauswahl unter Niederdruck oder unter Hochdruck erfolgen.
Das Gehäuse 4 weist neben seinem Kabelanschlussbereich, in dem die Kabelanschlusslitzen des Kabelstranges 8 münden und der vollständig durch die Schutzummantelung 5 verdeckt ist, einen zylindrischen Führungsabschnitt 13 für die Fixiermutter 6 auf. Zu einer in Steckrichtung vorderen Stirnseite des Gehäuses 4 schließt an den zylindrischen Führungsabschnitt 13 eine umlaufende Ringschulter 12 an, die die axiale Sicherung und Stützung der Fixiermutter 6 auf dem Gehäuse 4 übernimmt. Auf dem mit der Codierung 9 versehenen Steckabschnitt des Gehäuses ist unmittelbar anschließend an die Ringschulter 12 ein elastischer Dichtring 11 vorgesehen.
Um sicherzustellen, dass die einstückig mit der Schutzummantelung 5 ausgeformte Markierung 7 in axial fluchtender Ausrichtung zu der Codierung 9 angeordnet ist, wird das Gehäuse 4 während des Spritzgussvorganges zur Umspritzung des Gehäuses 4 mit der Schutzummantelung 5 in einem entsprechenden Spritzgusswerkzeug 14, 15 in einer definierten Umfangspositionierung ausgerichtet. Anhand der Figuren 5 und 7 ist die Einbettung des Gehäuses 4 bzw. des Steckverbindungsteiles 3 in einer unteren Werkzeughälfte 14 des Spritzgusswerkzeugs 14, 15 zu erkennen. Zur Verdeutlichung der Verfahrensschritte ist anhand Figur 5 in einer in der Zeichnung links dargestellten Kavität der Werkzeughälfte 14 ein unfertiges Steckverbindungsteil dargestellt, bei dem das Gehäuse 4 zwar bereits elektrisch leitend mit dem Kabelstrang 8 verbunden ist, und bei dem auf dem Gehäuse 4 bereits die Fixiermutter angeordnet ist. Die Schutzummantelung ist allerdings noch nicht aufgebracht. Die in der Zeichnung rechte Kavität hingegen zeigt das mit der Schutzummantelung 5 fertig umspritzte Steckverbindungsteil 3. Die obere Werkzeughälfte 15 ist, wie auch anhand der Figuren 6 und 7 erkennbar ist, an einem oberen Scheitelpunkt der Kavität mit einer nutförmigen Aussparung versehen, die parallel zur Mittellängsachse des Gehäuses 4 ausgerichtet ist und die zur entsprechenden Ausformung der Markierung 7 führt.
Um sicherzustellen, dass die Markierung 7 in axialer Flucht zur Codierung 9 angespritzt wird, wird das Gehäuse 4 mittels eines Positionierteiles 16 derart innerhalb der entsprechenden Kavität der Werkzeughälfte 14 ausgerichtet, dass die Codierung 9 am oberen Scheitelpunkt des Steckabschnittes des Gehäuses 4 und damit vertikal oben ausgerichtet ist. Hierzu ist das Positionierteil 16 mit einem auf den Steckabschnitt des Gehäuses 4 korrespondierend abgestimmten, zylindrischen Buchsenabschnitt 19 versehen, der analog dem Gegengehäuse 2 des Steuerkastens 1 mit einer radial nach innen weisenden Profilierung 20 versehen ist. Das Positionierteil 16 ist rückseitig mit einem stegartigen Führungsabschnitt 17 versehen, der in eine vertikale Führungsnut 18 der Werkzeughälfte 14 einschiebbar ist. Korrespondierend hierzu ist die Profilierung des Buchsenabschnittes 19 des Positionierteiles 16 exakt am vertikalen oberen Scheitelpunkt des hohlzylindrischen Buchsenabschnittes 19 vorgesehen, so dass bei vertikalem Einschieben des Positionierteiles 16 die Profilierung 20 sich immer am vertikal oberen Scheitelpunkt des Buchsenabschnittes 19 befindet. Ein Einstecken des Steckabschnittes des Gehäuses 4 in das Positionierteil 16 bewirkt somit zwangsläufig bei einem Einstecken des Positionierteiles 16 in die vertikale Führungsnut 18 der Werkzeughälfte 14 eine vertikal nach oben gerichtete Positionierung der Codierung 9 des Gehäuses 4. Bei einem anschließenden Spritzvorgang wird die Schutzummantelung 5 aufgebracht. Die entsprechende Ausrichtung des Positionierteiles 16 und der Codierung 9 ist anhand der Figuren 8 und 9 noch einmal gut erkennbar. Durch die definierte Ausrichtung des Gehäuses 4 ist sichergestellt, dass die Markierung 7 exakt in axialer Flucht zu der Codierung 9 ausgeformt wird. Die Markierung 7 stellt eine stegartige Profilierung dar, die ausgehend von einem in Steckrichtung vorderen Ringbund der Schutzummantelung 5 sich in axialer Flucht der Codierung 9 über einen Teil der axialen Länge der Schutzummantelung 5 zum Kabelstrang 8 hin nach hinten erstreckt.
Beim Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 bis 10 ist die Fixiermutter 6 unlösbar, aber dennoch drehbeweglich auf dem Gehäuse 4 gehalten. Die Fixiermutter 6 weist hierzu an ihrem zur Aufschraubrichtung rückseitigen Stirnende in grundsätzlich bekannter Weise einen Ringflansch auf (Figur 1), dessen freier Innendurchmesser kleiner ist als der Außendurchmesser der Ringschulter 12 des Gehäuses 4 (Figur 4), aber größer als der Außendurchmesser des Führungsabschnittes 13. Dadurch ist die Fixiermutter zum einen drehbeweglich auf dem Führungsabschnitt 13 und zum anderen über die axiale Länge des Führungsabschnittes 13 auch axial beweglich auf dem Gehäuse 4 gehalten. Nach dem Einstecken des Steckabschnittes des Gehäuses 4 in das Gegengehäuse 2 des Steuerkastens 1 wird die Fixiermutter 6 auf das Außengewinde des Gegengehäuses 2 aufgeschraubt und zieht über ihren radial nach innen ragenden Ringflansch und die Ringschulter 12 des Gehäuses 4 das Gehäuse 4 axial gegen das Gegengehäuse 2. Dabei wird die elastische Dichtung 11 komprimiert, so dass die Steckverbindung wasserdicht abgedichtet ist.
Unter der Kontaktsteckeinheit im Sinne der Erfindung ist das in Figur 4 dargestellte Bauteil zu verstehen. Das Steckverbindungsteil 3 stellt die Kontaktsteckeinheit in Verbindung mit der Fixiermutter 6 dar. Die Kontaktsteckeinheit im Sinne der Erfindung soll somit das Gesamtbauteil ohne Fixiermutter, das Steckverbindungsteil 3 hingegen die Kontaktsteckeinheit einschließlich Fixiermutter 6 bezeichnen.
Die beengten Raumverhältnisse in den Leerrohren, die im Bereich der Unterseite des Lastkraftwagens oder an anderer geeigneter Stelle eines Nutzkraftfahrzeuges verlegt sind, ermöglichen es häufig nicht, einen fertigen Kabelstrang einschließlich endseitigen Steckverbindungsteilen 3 mit entsprechenden Fixiermuttern 6 durch die Leerrohre hindurchzuführen. Der relativ große Außendurchmesser der Fixiermutter verhindert dies. Um dies zu vermeiden, ist beim Ausführungsbeispiel nach den Figuren 11 bis 13 an Stelle der unlösbar mit dem Gehäuse 4 verbundenen Fixiermutter 6 eine Fixiermutter 6a vorgesehen, die nach Fertigstellung der gesamten Kontaktsteckeinheit stirnseitig auf das Gehäuse 4 aufgebracht werden kann.
Hierzu ist eine gemäß den Figuren 11 bis 13 dargestellte Fixiermutter 6a vorgesehen, die von der mit dem Steckabschnitt versehenen Stirnseite des Gehäuses 4 her auf die Kontaktsteckeinheit nach Figur 4 aufgebracht werden kann. Anhand der Figur 13 ist die auf das Gehäuse 4 aufgebrachte Fixiermutter 6a erkennbar. Dort ist aus Übersichtlichkeitsgründen das Gehäuse 4 jedoch noch nicht mit dem Kabelstrang 8 verbunden und auch noch nicht mit der Schutzummantelung 5 versehen.
Um ein nachträgliches, stirnseitiges Aufsetzen der Fixiermutter 6a zu ermöglichen, ist die Fixiermutter 6a zweiteilig aufgebaut. Sie weist eine zylindrische Hülse auf, die außenseitig mit Profilierungen zum Erleichtern eines manuellen Angreifens versehen ist. Die hohlzylindrische Hülse weist einen über die gesamte Länge durchgängig, zylindrischen Innenmantel auf, dessen Durchmesser größer ist als der Außendurchmesser der Ringschulter 12 des Gehäuses 4 (Figur 4). In der hohlzylindrischen Hülse der Fixiermutter 6a sind auf diametral gegenüberliegenden Seiten zur Umfangsrichtung erstreckte Schlitze 23 vorgesehen, die als nach innen und nach außen offene Durchtritte gestaltet sind. Das neben der hohlzylindrischen Hülse zweite Bauteil der Fixiermutter 6a ist eine als Halteabschnitt im Sinne der Erfindung dienende Halteklammer 21, die aus einem zumindest geringfügig elastischen Material, wie insbesondere einem Federstahl oder einem Kunststoffmaterial, hergestellt ist. Die Halteklammer 21 weist einen ringförmigen Bügelabschnitt auf, der sich über einen Umfangswinkel von mehr als 180° und vorzugsweise weniger als 270°, vorliegend von 230°, erstreckt. An dem Bügelabschnitt sind radial nach innen ragende Führungsbacken 22 vorgesehen, die einstückig mit dem Bügelabschnitt verbunden sind. Die Führungsbacken 22 sind radial innenseitig zylinderabschnittsförmig gekrümmt, wobei ein Radius der Krümmung vorzugsweise etwa dem Krümmungsradius des zylindrischen Führungsabschnittes 13 des Gehäuses 4 entspricht. Die Führungsbacken 22 sind in ihrer Umfangslänge und in ihrer Dicke, d.h. in ihrer axialen Länge, auf die Abmessungen der Schlitze 23 derart abgestimmt, dass die Führungsbacken 22 in aufgeschobenem Zustand der Halteklammer 21 in die Schlitze 23 einrasten können (Figur 12). In diesem Fixierzustand der Halteklammer 21 sitzen die Führungsbacken 22 mit lediglich geringem Spiel in den Schlitzen 23, um ein Verkippen der Halteklammer 21 gegenüber der hohlzylindrischen Hülse der Fixiermutter 6a zumindest weitgehend zu vermeiden. Am Außenumfang der hohlzylindrischen Hülse der Fixiermutter 6a sind zudem Stützprofilierungen 24, 25 vorgesehen, die als Absätze 24 in den axial verlaufenden Griffprofilierungen der hohlzylindrischen Hülse einerseits und als Nutabschnitte 25 im in Aufsteckrichtung der Halteklammer 21 rückseitigen Randbereich der Schlitze 23 andererseits ausgeführt sind. Anhand der Figuren 12 und 13 ist erkennbar, dass der Bügelabschnitt der Halteklammer 21 sich in seinem Fixierzustand auf den Stützprofilierungen 24,25 axial der hohlzylindrischen Hülse der Fixiermutter 6a abstützt. Die jeweiligen nutförmige Stützprofilierung 25 stützt den Bügelabschnitt der Halteklammer 21 nicht nur in einer axialen Richtung, sondern in beiden axialen Richtungen. Das Einsetzen der Halteklammer 21 in die Schlitze 23 erfolgt in einfacher Weise dadurch, dass die Halteklammer 21 beim radialen Aufschieben auf die hohlzylindrische Hülse der Fixiermutter 6a geringfügig elastisch aufgeweitet wird, bis die Führungsbacken 22 in die Schlitze 23 einrasten. Der Radius des kreisförmigen Bügelabschnittes der Halteklammer 21 entspricht etwa dem Krümmungsradius des Au-βenmantels der hohlzylindrischen Hülse der Fixiermutter 6a, so dass die Halteklammer 21 in aufgerastetem Zustand nahezu spannungsfrei angeordnet ist. Dadurch wird die permanente Spannungsbelastung der Halteklammer 21 während des Betriebs des Steckverbindungsteiles 3 reduziert.
In den Figuren 11 bis 13 nicht erkennbar ist ein entsprechendes als Verbindungsabschnitt dienendes Innengewinde der hohlzylindrischen Hülse, das insoweit dem Innengewinde der Fixiermutter 6 entspricht. Die Schlitze 23 sind in einem zu dem Innengewinde beanstandeten, relativ zur Aufschraubrichtung rückseitigen Bereich der Fixiermutter 6a vorgesehen. Um die Fixiermutter auf der Kontaktsteckeinheit gemäß Figur 4 montieren zu können, wird diese zunächst mittels ihrer hohlzylindrischen Hülse von vorne her, dass heißt vom Steckabschnitt des Gehäuses 4 her axial nach hinten auf das Gehäuse 4 aufgeschoben, bis die Schlitze 23 sich auf Höhe des Führungsabschnittes 13 des Gehäuses 4 befinden. Nun wird die Halteklammer 21 radial auf die hohlzylindrische Hülse der Fixiermutter 6a aufgesteckt, bis die Führungsbacken 22 in die Schlitze 23 einrasten. Die jetzt radial nach innen ragenden Führungsbacken 22 bewirken die axiale Sicherung der Fixiermutter 6a auf dem Führungsabschnitt 13 des Gehäuses 4. Die Stützprofilierungen 24, 25 wie auch die Abstimmung der Führungsbacken 22 auf die Abmessungen der Schlitze 23 dienen dazu, eine zuverlässige Axialsicherung der Fixiermutter 6a beim Festschrauben auf dem als Verbindungselement der Gegenkontakteinheit dienenden Außengewinde am Gegengehäuse 2 des Steuerkastens 1 zu bewirken.

Claims

Elektrisches Steckverbindungsteil, insbesondere für ein Nutzfahrzeug, mit einer Kontaktsteckeinheit, die ein Gehäuse mit mehreren Steckkontakten umfasst, an die Anschlusslitzen eines elektrischen Kabelstranges angeschlossen sind, sowie mit einer das Gehäuse und die Anschlusslitzen wasserdicht umschließenden, durch Umspritzen angebrachten Schutzummantelung, wobei das mit den Steckkontakten versehene Gehäuse eine mechanische Codierung zum positionsgerichteten Zusammenstecken mit einem weiteren, mit korrespondierenden Steckkontakten versehenen Gegengehäuse umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzummantelung (5) mit wenigstens einer, resultierend in axialer Flucht zu der Codierung (9) ausgerichteten Markierung (7) versehen ist.
Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Steckverbindungsteiles nach Anspruch 1, wobei zunächst Anschlusslitzen eines elektrischen Kabelstranges mit Steckkontakten eines Gehäuses einer Kontaktsteckeinheit verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, dass anschließend die vormontierte Kontaktsteckeinheit in ein Kunststoffspritzgusswerkzeug (14, 15) eingelegt und mit seinem Gehäuse (4) derart in Umfangsrichtung ausgerichtet und fixiert wird, dass eine Codierung (9) des Gehäuses (4) eine vorgegebene Positionierung einnimmt, und dass in einem nachfolgenden Schritt durch Spritzgießen eine aus Kunststoff bestehende Schutzummantelung (7) aufgebracht wird, die bei der Aufbringung mit wenigstens einer zu der zwangspositionierten Codierung (9) resultierend in axialer Flucht ausgerichteten Markierung (7) versehen wird.
Mehrteiliges Spritzgusswerkzeug zum Herstellen einer Schutzummantelung um eine Kontaktsteckeinheit eines Steckverbindungsteiles nach Anspruch 1 mit einer Kavität zur Aufnahme der Kontaktsteckeinheit, dadurch gekennzeichnet, dass ein Positionierteil (16) zum positionsgerechten Ausrichten einer Codierung (9) der Kontaktsteckeinheit in Umfangsrichtung vorgesehen ist, und dass die Kavität mit wenigstens einer Profilierung zur Erzielung wenigstens einer Markierung (7) in der Schutzummantelung (5) der Kontaktsteckeinheit versehen ist, wobei die Lage der wenigstens einen Profilierung resultierend axial fluchtend zu der Codierung (9) vorgesehen ist.
Elektrisches Steckverbindungsteil, insbesondere für ein Nutzfahrzeug, mit einer Kontaktsteckeinheit, die ein Gehäuse mit mehreren Steckkontakten umfasst, an die Anschlusslitzen eines elektrischen Kabelstranges angeschlossen sind, sowie mit einer relativ zu dem Gehäuse drehbeweglich auf diesem gehaltenen Fixiermutter, die in betriebsfertigem Steckzustand mit einem korrespondierenden Verbindungselement einer Gegenkontakteinheit zusammenwirkt, wobei die Fixiermutter einen die Fixiermutter auf dem Gehäuse axial sichernden Halteabschnitt und einen form- oder kraftschlüssig mit dem korrespondierenden Verbindungselement der Gegenkontakteinheit zusammenwirkenden Verbindungsabschnitt umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der Halteabschnitt (21) zwischen einer die Fixiermutter (6a) axial sichernden Fixierstellung und einer Freigabestellung, in der die Fixiermutter (6a) axial von dem Gehäuse (4) entfernt werden kann, beweglich angeordnet ist.
Steckverbindungsteil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Halteabschnitt (21) lösbar an der Fixiermutter angeordnet ist.
Steckverbindungsteil nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Halteabschnitt (21) derart geformt ist, dass er in seiner Fixierstellung gemeinsam mit der Fixiermutter (6a) drehbeweglich auf dem Gehäuse (4) gehalten ist.
Steckverbindungsteil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Halteabschnitt (21) Führungsbacken (22) aufweist, die mit zylinderabschnittsförmig gestalteten, innenseitigen Gleitflächen versehen sind, die korrespondierend zu einem zylindrischen Führungsabschnitt (13) des Gehäuses gestaltet sind.
Steckverbindungsteil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitflächen in axialer Richtung des Gehäuses (4) eine so große Führungslänge aufweisen, dass ein Verkippen relativ zu dem Gehäuse (4) vermieden wird.
Steckverbindungsteil nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Halteabschnitt als ringbügelartige Halteklammer (21) ausgebildet ist.
Steckverbindungsteil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixiermutter (6a) eine hohlzylindrische Hülse umfasst, die mit Durchtrittsschlitzen (23) für die Aufnahme der Führungsbacken (21) versehen ist.
Steckverbindungsteil nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass es zusätzlich die Merkmale des Anspruches 1 umfasst.